Введение
1. Состояние вопроса по расчету рамных систем из железобетона с учетом упруго-пластической работы материала 11
1.1. Основные этапы развития методов расчета сжатых элементов с учетом пластических свойств материала 11
1.2 Оценка методов расчета железобетонных конструкций 17
1.3 Причины, вызывающие необходимость корректировки метода расчета внецентренно сжатых конструкций из железобетона 19
1.4 Цели и задачи исследований по данной теме 21
2. Совершенствование методики статического расета сжатых элементов рамных каркасов из железобетона с учетом физической и геометри ческой нелинейности материала 24
2.1 Зависимость между интенсивностью напряжений и деформаций 24
2.2 Аппроксимация экспериментальных кривых
2.2.1 Степенной закон Бюльфингера 26
2.2.2 Параболическая зависимость Ф.И. Герстнера 27
2.2.3 Зависимость Сен-Венана 28
2.2.4 Кубическая парабола
2.3 Особенности работы бетона на растяжение-сжатие. Определение физических характеристик материала 31
2.4 Исследование адекватности применения аппроксимирующих зависимостей для описания диаграмм напряженно-деформированного состояния бетона 36
2.5 Оценка напряженно-деформированного состояния железобетонных колонн. Уравнение состояния железобетонной колонны 38
2.6 Определение расчетного эксцентриситета действия про
дольных сжимающих сил при различных концевых -изгибающих
моментах
Определение критической (предельной) нагрузки и перемещений для внепентренно сжатой стойки из нелинейно упругого материала (применительно к железобетону) 51
3.1 Определение критической силы для внецентренно сжатой стойки из нелинейно-упругого материала (применительно к железобетону) 51
3.2 Построение кривой равновесных состояний N-/при различных значениях X и т 58
3.3 Определение критической нагрузки для внецентренно сжатой стойки из условия наибольшей кривизны 64
3.4 Определение предельной нагрузки для внецентренно сжатой стоки из условия предельных фибровых деформаций 68
3.5 Определение критической силы для центрально сжатой бетонной стойки 72
3.6 Применение полученных формул для определения критической силы для железобетонной колонны. Примеры расчета железобетонных колонн и сравнение с результатами экспериментальных испытаний 76
4. Анализ нормативных рекомендаций по расчету внецентренно-сжатых колонн из железобетона и совершенствование методики определения не сущей способности их 86
4.1 Обоснование, анализ и сравнительные расчеты по учету влияния прогибов на расчетные изгибающие моменты 86
4.2 Анализ существующих способов определения расчетных длин для сжатых колонн в составе многоэтажных рамных каркасов 4.2.1 Классический метод решения задачи устойчивости сложных рамных систем в упругой стадии работы 97
4.2.2 Способ использования высших форм потери устойчивости 101
4.2.3 Способ парционального параметра продольного прогиба ЮЗ
4.3 Совершенствование методики определения расчетных длин для сжатых элементов железобетонных рамных каркасов 107
4.4 Примеры расчета бетонных и железобетонных конструк ций, испытывающих внецентренное сжатие 113
5. Экспериментальные исследования предельно го состояния железобетонных колонн и моделей рам из композитных материалов. рекомендации по практическому использованию 121
5.1 Цели экспериментальных исследований моделей. Методика испытаний. 121
5.2 Результаты испытаний моделей железобетонных колонн гибкостью 40 и 80 127
5.2.1 Испытание колонн гибкостью 40 с различным эксцентриситетом приложения нагрузки 127
5.2.2 Испытание колоны гибкостью 80 с различным эксцентриситетом приложения нагрузки 1 5.3 Экспериментальные исследования П-образной рамы из композитного материала 137
5.4 Сравнительный анализ экспериментальных данных с данными полученными в результате численного расчета
5.4.1 Анализ экспериментальных и расчетных данных испытания внецеитренно сжатых железобетонных колонн различной гибкости 141
5.4.2 Анализ численных и экспериментальных данных испытания П-образных рам с колоннами различной гибкости 144
5.5 Сравнительный анализ применения разработанного способа расчета внецеитренно сжатых железобетонных колонн с экспериментальными исследованиями других авторов 145
Основные выводы и заключения 147
Список литературы
